O PAVIMENTO DE CONCRETO NAS CIDADES AS VIAS DO FUTURO

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1 O PAVIMENTO DE CONCRETO NAS CIDADES AS VIAS DO FUTURO Ronaldo Vizzoni e Marcos Dutra de Carvalho VIAS DO FUTURO VIAS VERDES Empregar insumo nacional Elevada durabilidade Baixa manutenção Minimizar a temperatura ambiente Economizar energia elétrica Reduzir o impacto ambiental Recuperável Reciclável Comprometias com o meio ambiente, com a qualidade e preservação da vida e com o crescimento sustentável do País 40 RAPv 2 40ª RAPv 1

2 Importância da Vias Mobilidade Urbana Interação dos deslocamentos entre pessoas e bens entre si e com a própria cidade, implementando o conceito da acessibilidade universal. Política de Mobilidade Urbana Objetivos específicos Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 3 Importância da Vias Priorizar o transporte coletivo e não o individual Reduzir os congestionamentos das cidades Diminuir o número de acidentes de trânsito Redução dos tempos de viagem Garantir a mobilidade Implantação de corredores exclusivos de ônibus Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 4 40ª RAPv 2

3 Programa da SeMob Ministério das Cidades INVESTIMENTOS PAC COPA - POR MODAL (Valores em bilhões) R$ 4,71 41% TRANSPORTE SOBRE PNEUS R$ 6,87 59% TRANSPORTE SOBRE TRILHOS Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 5 Programa da SeMob Ministério das Cidades INVESTIMENTOS PAC COPA - POR TIPO DE INTERVENÇÃO (Valores em bilhões) R$ 0,91 8% R$ 0,12 1% R$ 4,47 39% R$ 4,71 40% BRT CORREDORES ESTAÇÕES E TERMINAIS TRANSPORTE SOBRE TRILHOS VIAS URBANAS R$ 0,06 1% R$ 1,32 11% SISTEMAS DE MONITORAMENTO E CONTROLE DE TRÁFEGO Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 6 40ª RAPv 3

4 Programa da SeMob Ministério das Cidades Obras da Copa 2014 projetos: Corredores de Ônibus Espaço viário delimitado destinado prioritariamente à circulação de transporte público urbano com ônibus operando em faixas preferenciais no nível da superfície. Principais características: Grande oferta de linhas; Estações com cobertura simples; Embarque e desembarque tradicional; Cobrança tarifária no interior do veículo. Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 7 Programa da SeMob Ministério das Cidades Obras da Copa 2014 projetos: Bus Rapid Transit -BRT Sistema de transporte de ônibus de alta qualidadecom prioridade de passagem, operação rápida e freqüente e excelência em marketing e serviço ao usuário. Principais características: Poucas linhas com alta freqüência e terminais de Integração; Estações especiais com acesso em nível; Embarque e desembarque rápidos; Cobrança tarifária na entrada das estações. Fonte: Ministério das Cidades 40 RAPv 8 40ª RAPv 4

5 Mitos, Verdades e Realidade Os pavimentos não duram porque não têm manutenção preventiva e corretiva; As chuvas destroem os pavimentos; O excesso de carga dos caminhões é responsável pelo péssimo estado da malha; Muitas obras são feitas para durar no máximo 4 anos, pois têm objetivos políticos; O custo da obra tem que caber no orçamento; Lei 8666, Falta de balanças, SICRO, Projeto básico,..., são responsáveis pela precária situação das vias. 40 RAPv 9 Como Obter Obras com Qualidade? Fiscalização Rigorosa Chave do Sucesso Bom Projeto Bons Materiais Boa Execução 40 RAPv 10 40ª RAPv 5

6 Como Obter Obras com Qualidade......e evitar essa situação? 40 RAPv 11 Onde se Aplica o Concreto? Rodovias de tráfego intenso, pesado e repetitivo; Corredores exclusivos, marginais e grandes avenidas; Aeroportos: pátios e pistas; Portos: áreas portuárias e perimetrais; Áreas sujeitas a derramamento de combustíveis; Pisos industriais, comerciais e terminais em geral; Túneis, viadutos, pontes, alças de acessos etc.; Recuperação de pavimentos (Whitetopping e Overlay). 40 RAPv 12 40ª RAPv 6

7 Por Que Pavimento de Concreto? Tradição no Brasil. Não promove aquaplanagem. Melhor visibilidade por reflexão. Economia de energia elétrica. Grande durabilidade com pouca manutenção. Não sofre deformação plástica, buracos e trilhas de rodas. 40 RAPv 13 Por Que Pavimento de Concreto? Menor distância de freagem. Economia de combustíveis. Menor absorção de calor. Conforto de rolamento. Custo de construção competitivo. Execução por modernas técnicas. Vantagens ambientais do concreto. 40 RAPv 14 40ª RAPv 7

8 Histórico dos Pavimentos de Concreto Urbanos no Brasil Av. Boa Viagem, Recife / PE Via Expressa, B. Horizonte / MG Av. Mascarenhas de Moraes Recife PE Av. Farrapos, Porto Alegre / RS SETEMBRO DE Histórico dos Pavimentos de Concreto no Rio de Janeiro Av. Brasil, Rio de Janeiro / RJ Rodovia Presidente Dutra (1937) Rod. Itaipava Teresópolis RJ (1928) Programa Favela-Bairro RJ SETEMBRO DE ª RAPv 8

9 Histórico dos Corredores Exclusivos em Concreto no Brasil Os corredores exclusivos nasceram em São Paulo e Curitiba pela necessidade de priorizar o transporte coletivo. Os ônibus foram transferidos para o centro das avenidas e ruas nos dois sentidos. Os pontos passaram a ser no canteiro central e a acessibilidade garantida. O objetivo foi melhorar o tráfego de veículos, diminuir o tempo de deslocamento dos passageiros em suas viagens e facilitar a circulação de pedestres nas calçadas. 40 RAPv 17 Histórico dos Pavimentos de Concreto Urbanos no Brasil Corredor São Mateus à Jabaquara SP EMTU Primeiro trecho, RAPv 18 40ª RAPv 9

10 Histórico dos Pavimentos de Concreto Urbanos no Brasil 40 RAPv 19 Histórico dos Pavimentos de Concreto Urbanos no Brasil 40 RAPv 20 40ª RAPv 10

11 Histórico dos Pavimentos de Concreto Urbanos no Brasil 40 RAPv 21 Não Promove Aquaplanagem A texturização elimina o fenômeno da aquaplanagem, quebrando a lâmina milimétrica de água, que se forma sobre o pavimento. 40 RAPv 22 40ª RAPv 11

12 Não Promove Aquaplanagem BR 101 NE LOTE 1 RIO GRANDE DO NORTE Registro fotográfico logo após cessar as chuvas Pavimento em concreto : Drenado e seco Pavimento em CBUQ : Apresentando espelho d água aquaplanagem 40 RAPv 23 Não Promove Aquaplanagem 40 RAPv 24 40ª RAPv 12

13 Melhor Visibilidade por Reflexão e Economia de Energia Elétrica Até 30% a mais de reflexão de luz. (Stark, Road Surfaces Reflectance Influences Lighting Design, Lighting Design and Application) Produção do concreto consome 3 a 4 vezes menos energia que a de asfalto. Economia de 30 a 60% de energia elétrica na iluminação pública, e na sinalização, em virtude da cor mais clara dos pavimentos em concreto. (Pace e Becker, Costo de Pavimentos a lo Largo de su Vida Útil, Buenos Aires, 1999) 40 RAPv 25 Melhor Visibilidade por Reflexão e Economia de Energia Elétrica 40 RAPv 26 40ª RAPv 13

14 Economia de Energia Elétrica 40 RAPv 27 Melhor Visibilidade por Reflexão e Economia de Energia Elétrica 40 RAPv 28 40ª RAPv 14

15 Grande Durabilidade com Pouca Manutenção O pavimento rígido tem vida útil significativamente maior que o flexível, implicando menor geração de rejeitos que, por sua vez, são inteiramente recicláveis. O menor número de intervenções para manutenções requeridas, propicia redução de congestionamentos, resultando menor consumo de combustíveis e grande redução de emissões de gases pelos veículos. As constantes operações necessárias de recapeamento dos pavimentos flexíveis, causam transtornoseprejuízos ambientais. 40 RAPv 29 Menor Distância de Freagem No caso da pista de concreto, sem trilha de roda. Obs.: Veículo usado -Chevy a 95 km/hora. (Ruhl, R.L., Safety Considerations of Rutted and Washboarded Asphalt Road) 40 RAPv 30 40ª RAPv 15

16 Menor Distância de Freagem 40 RAPv 31 Economia de Combustível Os pavimentos de concreto geram uma economia de combustível da ordem de 20% nos ônibus e caminhões, quando carregados, principalmente, em relação ao pavimento flexível, por oferecerem menor resistência ao rolamento. (L INDUSTRIE DU CIMENT ET DU BÉTON DU QUÉBEC. La voirie en béton: une solution aux problémes du réseau routier québecois [S.I.], p) e (Effect of Pavement Surface Type on Fuel consumption by Dr. John P. Zaniewski) 40 RAPv 32 40ª RAPv 16

17 Economia de Combustível 40 RAPv 33 Menor Absorção de Calor Superfície clara contribui para a redução da temperatura ambiente (cerca de 5º C), como conseqüência diminui os gastos com ar condicionado, reduzindo a poluição ambiental. ( Heat Island Group EUA Cool Communities) Redução de até 14º C na temperatura medida na superfície do pavimento de concreto em relação àquelas medidas na superfície de pavimentos asfálticos. ( Concrete roads may help cities reduce the heat EUA The Salt Lake Tribune) 40 RAPv 34 40ª RAPv 17

18 Menor Absorção de Calor 40 RAPv 35 Menor Absorção de Calor Distância entre os pontos: 100 metros 14:30 horas 14:34 horas Pavimento de concreto Intertravado Pavimento asfáltico Ribeirão Preto (SP) 40 RAPv 36 40ª RAPv 18

19 Menor Absorção de Calor 40 RAPv 37 Conforto de Rolamento Perfilógrafo tipo Califórnia: Equipamento que serve para medir a irregularidade longitudinal de pavimentos de concreto em fase de construção. 40 RAPv 38 40ª RAPv 19

20 Juntas de retração (6 mm) Conforto de Rolamento 40 RAPv 39 Conforto de Rolamento Resumo do Índice de Perfil 250 Faixa 1 (esquerda) Faixa 2 (direita) IP (m m /k m ) a a a a 4081 BR 101 NE Exército Brasileiro 40 RAPv 40 40ª RAPv 20

21 Conforto de Rolamento BR 101 NE Exército Brasileiro 40 RAPv 41 Conforto de Rolamento BR 101 NE Construcap 40 RAPv 42 40ª RAPv 21

22 Conforto de Rolamento RODOANEL MÁRIO COVAS TRECHO SUL - Camargo Corrêa 40 RAPv 43 Conforto de Rolamento Resumo do Índice de Perfil 300 Faixa 1 (esquerda) IP(mm/km) Faixa 2 (direita) IP(mm/km) 250 IP (mm/km) a a a a a a a a a 2318 Serra de São Vicente -Delta 40 RAPv 44 40ª RAPv 22

23 Impacto das Condições das Vias nos Veículos Custos dos usuários ($/veículo/km) ônibus Caminhão pesado Pickup utilitário Carro Carroças boa Condição de rolamento (IRI) ruim 40 RAPv 45 Custo de Construção Competitivo Conceito do Banco mundial 40 RAPv 46 40ª RAPv 23

24 Exemplo I Estruturas Analisadas Concreto 40 RAPv 47 Exemplo I Estruturas Analisadas Asfalto 40 RAPv 48 40ª RAPv 24

25 Custos Iniciais de Construção A partir das estruturas dimensionadas foram quantificados os custos de construção para o corredor com extensão de aproximadamente 14km e largura de 4m. 40 RAPv 49 Custos de Manutenção O pavimento de concreto dispensa operações recorrentes de tapa-buracos e de manutenção rotineira; a única manutenção necessária prevista é a substituição do material selante e resselagem das juntas, em função do tempo de vida útil desse material, a fim de reduzir a possibilidade de penetração de água e de materiais incompressíveis através delas. Para este caso, prevê-se resselagem das juntas nos anos 10 e 20. O pavimento asfáltico somente terá desempenho satisfatório se forem cumpridas rigorosamente intervenções de manutenção, sendo prevista para a estrutura a restauração com fresagem e recapeamento com CBUQ, nos anos 7, 14 e 20 na espessura de 5 cm.alem desses serviços e considerada a manutenção rotineira (50% de remendos e 50% de tapa-buracos) em 2% da área de pavimento, a partir do terceiro ano apos a construção do pavimento ou do recapeamento. 40 RAPv 50 40ª RAPv 25

26 Análise Técnica e Econômica Taxa de desconto adotada de 6% ao ano 40 RAPv 51 Análise Técnica e Econômica 40 RAPv 52 40ª RAPv 26

27 Análise Técnica e Econômica 40 RAPv 53 Análise Técnica e Econômica 40 RAPv 54 40ª RAPv 27

28 Exemplo II Estruturas Analisadas Concreto 40 RAPv 55 Exemplo II Estruturas Analisadas Asfalto I Projeto 40 RAPv 56 40ª RAPv 28

29 Exemplo II Estruturas Analisadas Asfalto II Nova Proposta 40 RAPv 57 Custos Iniciais de Construção Tipo de Pavimento Custo de Implantação Pavimento Rígido R$ ,14 Pavimento Asfáltico I Projeto R$ ,85 Pavimento Asfáltico II Proposto R$ ,23 A partir das estruturas dimensionadas foram quantificados os custos de construção para 1 km de corredor e largura de 3,5 m. 40 RAPv 58 40ª RAPv 29

30 Custos de Manutenção O pavimento de concreto dispensa operações recorrentes de tapa-buracos e de manutenção rotineira; a única manutenção necessária prevista é a substituição do material selante e resselagem das juntas, em função do tempo de vida útil desse material, a fim de reduzir a possibilidade de penetração de água e de materiais incompressíveis através delas. Para este caso, prevê-se resselagem das juntas nos anos 10 e 20. A alternativa do projeto existente exige significativas intervenções de manutenção, sendo prevista para a estrutura a restauração com fresagem e recapeamento com CBUQ, na espessura de 5 cm e recomposição de 30% da Geogrelha, nos anos 7, 14 e 20. Além desses serviços é considerada a manutenção rotineira, com realização de reparos profundos (reparo de revestimento e base) em 1% da área, e tapa-buracos (reparo de revestimento) em 1% da área do pavimento a partir do terceiro ano após a construção do pavimento ou do recapeamento. 40 RAPv 59 Custos de Manutenção Já a nova solução de pavimento asfáltico proposta, contempla a reconstrução em todo o trecho, e exige intervenções de manutenção, sendo prevista para a estrutura a restauração com fresagem (5,0cm) e recapeamento (5,0cm) com CBUQ, nos anos 8, 15 e 20. Além desses serviços é considerada a manutenção rotineira, com realização de reparos profundos (reparo de revestimento e base) em 1% da área, e tapa-buracos (reparo de revestimento) em 1% da área do pavimento a partir do terceiro ano após a construção do pavimento ou do recapeamento. 40 RAPv 60 40ª RAPv 30

31 Análise Técnica e Econômica TIPO DE PAVIMENTO Custo de Implantação VALOR PRESENTE PAVIMENTO RÍGIDO R$ ,14 R$ ,03 PAVIMENTO ASFÁLTICO PROJETO R$ ,85 R$ ,04 PAVIMENTO ASFÁLTICO PROPOSTO R$ ,23 R$ ,87 DIFERENÇA ENTRE PAVIMENTO DE CONCRETO EM (R$ ,71) (R$ ,01) RELAÇÃO AO PAVIMENTO ASFÁLTICO DE PROJETO 21% 42% DIFERENÇA ENTRE PAVIMENTO DE CONCRETO EM (R$ ,09) (R$ ,84) RELAÇÃO AO PAVIMENTO ASFÁLTICO PROPOSTO 6% 30% Taxa de desconto adotada de 6% ao ano 40 RAPv 61 Análise Técnica e Econômica Comparação dos custos das alternativas de estruturas de pavimento 40 RAPv 62 40ª RAPv 31

32 Análise Técnica e Econômica Valor Presente acumulado das alternativas de estruturas de pavimento 40 RAPv 63 Análise Técnica e Econômica Valor Presente acumulado dos serviços de manutenção das alternativas de estruturas de pavimento 40 RAPv 64 40ª RAPv 32

33 Conclusão dos Estudos Técnico e Econômico São amplamente conhecidas do meio técnico e são patentes as vantagens da aplicação do Pavimento de Concreto em corredores de ônibus. Indiscutíveis são as de cunho técnico-estrutural, sociale ambiental. 40 RAPv 65 Execução por Modernas Técnicas Corredor EPTG Brasília DF 40 RAPv 66 40ª RAPv 33

34 Execução por Modernas Técnicas Linha Verde Sul Curitiba PR 40 RAPv 67 Vantagens Ambientais do Concreto O principal insumo do concreto é ocimento. O cimentocontribui com o meio ambiente por meio do co-processamento e das adições na sua produção industrial. 40 RAPv 68 40ª RAPv 34

35 Vantagens Ambientais do Concreto Co-processamento: Destruição térmica de resíduos industriais indesejáveis, com alto poder energético (valor calorífico) em fornos de cimento, sem prejudicar a qualidade final do produto. Substituto de combustível. Ex.: Pneus inservíveis, óleos usados, solventes, graxas etc. Adições: Aproveitamento de resíduos industriais na composição do cimento, dando-lhe características técnicas especiais: durabilidade das estruturas, resistência aos meios agressivos etc. Ex.: Escória siderúrgica, cinza volante e pozolanas. 40 RAPv 69 Solução para Passivos Ambientais Pneus inservíveis Plásticos Borras ácidas Aterros Resíduos industriais Borras 40 RAPv 70 40ª RAPv 35

36 Destinação dos Pneus Inservíveis* Co-Processamento na Indústria de Cimento: 63% Diversos: 23% Pisos: 9% Artefatos de borracha regenerados: 7% Asfalto: 2% Substituição de britas: 1% Siderúrgicas: 4% Matéria-Prima para solado de sapatos e dutos: 14% * Fonte: Revista Novo Ambiente (RODOVIAS E VIAS) e RECICLANIP 40 RAPv 71 Vantagens Ambientais do Concreto Exemplo: Obra Rodoviária Pavimento Flexível Pavimento de Concreto 5 cm 16 cm 15 cm 22 cm 10 cm 20 cm Consumo de pneus/km: Consumo de pneus/km: RAPv 72 40ª RAPv 36

37 Crescimento do Pavimento de Concreto Compra de Equipamentos EQUIPAMENTO MARCA MODELO QUANTIDADE EMPRESA LOCALIZAÇÃO GOMACO GP NORBERTO ODEBRECHT NORDESTE CMI SF OAS NORDESTE GOMACO COMANDER III 2 SCONNTEC CURITIBA WIRTGEN SP SCONNTEC CURITIBA CMI SUBURBAN 1 BARBOSA MELO NORDESTE WIRTGEN SP DBI 1 EXÉRCITO BRASILEIRO NORDESTE WIRTGEN SP EXÉRCITO BRASILEIRO NORDESTE WIRTGEN SP ANDRADE GUTIERREZ SÃO PAULO WIRTGEN SP DBI 1 ARG BELO HORIZONTE WIRTGEN SP DBI 1 OAS SÃO PAULO WIRTGEN SP OAS SÃO PAULO WIRTGEN SP DBI 1 CAMARGO CORREA SÃO PAULO GOMACO COMANDER III 1 EPC BRASÍLIA GOMACO COMANDER III 1 SERVENG CIVILSAN SÃO PAULO WIRTGEN SP DBI 1 VILASA COMPRADA WIRTGEN SP DBI 1 BARBOSA MELO COMPRADA WIRTGEN SP DBI 1 QUEIROZ GALVÃO COMPRADA WIRTGEN SP ABCP PORTO ALEGRE GOMACO GP ABCP CUIABÁ CMI SF ABCP NORDESTE CMI SF ABCP NORDESTE CMI SF ABCP PORTO ALEGRE TOTAL 23 VOBROACABADORAS DE FORMAS DESLIZANTES FORMAS TRILHO GOMACO C PELLA GOMACO C CAMARGO CORREA GOMACO C NORBERTO ODEBRECHT GOMACO C QUEIROZ GALVÃO GOMACO C ANDRADE GUTIERREZ GOMACO C EIT GOMACO C EPC GOMACO C BRASÍLIA GUAÍBA BIDWELL CR ALMEIDA ROLLER SCREED K301PT 1 MIAKI ROLLER SCREED K301PT 1 SÃO PAULO ENGENHARIA TOTAL 15 Total 23 Equipamentos Total 16 Equipamentos 40 RAPv 73 Linha Verde (Curitiba PR) Mais de 60 km de corredores de ônibus construídos com pavimento de concreto na cidade de Curitiba PR. 40 RAPv 74 40ª RAPv 37

38 Av. 9 de Julho (São Paulo SP) Mais de140 km de corredores de ônibus construídos com pavimento de concreto na cidade de São Paulo SP. 40 RAPv 75 Av. Mascarenhas de Moraes PR Av. Santa Bernardette PR 40 RAPv 76 40ª RAPv 38

39 III Perimetral POA Antes Depois 40 RAPv 77 Expresso Tiradentes São Paulo / SP 40 RAPv 78 40ª RAPv 39

40 Avenida Vereador José Diniz São Paulo / SP 40 RAPv 79 Avenida Senador Teotônio Vilella SP 40 RAPv 80 40ª RAPv 40

41 Corredor Guarapiranga São Paulo / SP 40 RAPv 81 Recuperação do pavimento existente Overlay Rua Xavier de Toledo, Centro, São Paulo / SP 40 RAPv 82 40ª RAPv 41

42 Corredor da Avenida Roque Petroni Junior, São Paulo / SP 40 RAPv 83 Perimetral do Porto de Paranaguá, Paranaguá / PR 40 RAPv 84 40ª RAPv 42

43 Linhão do Emprego -PR 40 RAPv 85 Av. Affonso Camargo PR 40 RAPv 86 40ª RAPv 43

44 Corredor de ônibus Bento Gonçalves - RS 40 RAPv 87 Canaleta leste-oeste / PR 40 RAPv 88 40ª RAPv 44

45 Corredor Av. Sertório / Porto Alegre 40 RAPv 89 Corredor EPTG Brasília /DF 40 RAPv 90 40ª RAPv 45

46 Av. Antônio Carlos (Belo Horizonte MG) MG 10 (Belo Horizonte MG) 40 RAPv 91 BR 101 NE 1057,20 km Extensão: 392,20 km Executado Extensão: 664,30 km Início de Obras Total de Concreto: m3 (pavimento) 40 RAPv 92 40ª RAPv 46

47 40 RAPv 93 Rodovia dos Imigrantes (SP) 40 RAPv 94 40ª RAPv 47

48 Serra de São Vicente (Cuiabá MT) 40 RAPv 95 Rodovia Dutra (SP / RJ) BR 232 Recife / Caruaru (Recife PE) 40 RAPv 96 40ª RAPv 48

49 Rodovia Castello Branco (SP) 40 RAPv 97 Fernão Dias Anhanguera Bandeirantes Dutra TRAMO OESTE Extensão: 32 km Castello Branco Tramo Oeste Executado TOTAL: 166 km AyrtonSenna Raposo Tavares TRAMO SUL Extensión : 61,46 km 136 pontes e viadutos Régis Bittencourt Tramo Sul Executado Imigrantes Anchieta TRAMOS NORTE E LESTE Em Projeto RODOANEL MÁRIO COVAS (São Paulo SP) 40 RAPv 98 40ª RAPv 49

50 RODOANEL MÁRIO COVAS Tramo Oeste TOTAL: 166 km Tramo Sul 40 RAPv RAPv ª RAPv 50

51 Carteira de obras Potencial 2600 km 40 RAPv 101 Pavimento de Concreto Feito para durar Uma Realidade Nacional Uma tendência mundial LINHA VERDE CURITIBA PR 40ª RAPv 51